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科学家成功分离海水生产绿色氢气

2023-02-152010

一支国际团队在不进行预处理的情况下成功分离海水生产绿色氢气此项研究被《自然杂志》刊登这个团队是由成功澳大利亚的Shizhang Qiao教授和Yao Zheng副教组建的。团队已经将天然海水以将近100%的效率分解成氧气和氢气,采用电解生产绿色氢气,而且,在商业电解槽中采用了一种成本非常低廉的催化剂最具代表性的催化剂是表面氧化铬的氧化钴。

 

Zheng副教授介绍说团队使用海水作为原料,不需要例如反渗透、净化或碱化这种的预处理过程在商业电解槽中采用了一种成本非常低廉的催化剂这种催化剂的性能非常高,接近于铂/铱催化剂在高纯度去离子水原料中运行的性能。高纯度的水电解质是目前电解槽最常用的。淡水资源是有限的,日益减少,随着氢气的需求上涨尽可能地替代化石燃料产生的能源,这将会明显增加淡水资源的稀缺性。

 

但是,海水不同于淡水,它几乎是无限的资源,是天然的原料电解质。这对于临海且阳光充足的地区是非常有利的。然而,对于内陆的地区来说,是行不通的。与纯水电解相比,海水电解仍处于初步发展时期,使用海水仍具有复杂性甚至产生电极副反应。

 

Zheng强调针对常规电解槽,涉及到脱盐和去离子,仍旧需要将不纯水处理到水纯度的标准,这加大工艺的运维本。团队针对这个问题,研究出了一套解决方案预处理系统和碱添加可以直接利用海水,更加简单方便,使用性能与当前金属基成熟纯水电解槽差不多性价比高

 

研究团队将通过用更大的电解槽扩大系统的规模,这样也可以被运用在如燃料电池制氢和氨合成商业环节中

 

这项工作若是可以大批量进行复制,无疑,这在未来是一个突破。尽管前面说到使用的资源不那么昂贵,事实上,的含量确实算不上丰富。这样一来,到底是否确定用未来仍有待考察可以预见的是,如果这项研究成功复制了势必会大幅度增加对钴的需求,也会到会价格大幅上涨。

 

另外一个问题是没有讨论电源。电作为输入能源,虽然团队说效率接近100%,但没有显示或讨论输入与产品的计算。

 

但是这个研究还是值得期待的可以大幅度降低水源成本,减少贵金属的使用同时期待下阶段可以通过降低成本解决,而不几十年的政治操纵来完成工作。

 


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